“全在一”視網膜形態運動探測新器件問世

周鵬說，運動探測已應用于生活的方方面面，如人臉識別、無人駕駛、國防安全等很多領域。而采用以CCD（電荷耦合器件）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）圖像傳感器等元件為基礎的探測技術，要求冗余的模塊組合和數據轉換傳輸，造成了大量的時間和能量損耗。

能否讓元件像人類視網膜那樣，在每個像素上具備“全在一”功能，即把感知、存儲、計算功能集于一體？

為此，研究人員從二維原子晶體本征特性出發，提出了感存算“全在一”的視網膜硬件，并基于該硬件演示了一種高效的運動探測和識別方案。利用對光信號的非易失正/負光電導能力，在單一器件內實現了人類視覺完整功能：感光（桿細胞以及錐細胞）、信號轉換（雙極細胞）、權重存儲更新（無長突細胞）以及輸出（神經節）等。同時以該器件為基礎，驗證實現了三色小車的運動分離探測與高準確率識別的功能。

據了解，目前國際領先的感知、計算一體器件并不具備時間差分處理能力，只能完成靜態圖像的檢測與分類。而復旦大學和中科院科學家合作研制的器件，真正實現了動態感知、存儲、計算一體化，首次在時間尺度上進行圖像處理。由于不需要冗余模塊和數據轉換傳輸，視網膜硬件投入應用后，將使運動探測與識別更快捷、更節能、更智能。

該工作提出的“全在一”器件真正實現了動態感存算一體化，首次可在時間尺度上進行圖像處理，實現運動探測與識別。